一种显示装置及其驱动方法

摘要

本发明公开了一种显示装置及其驱动方法，通过沿光路的出光方向依次层叠排布的第一显示面板、第一微透镜阵列、第二显示面板、第二微透镜阵列；第一微透镜阵列与第一显示面板具有第一预设距离，第一微透镜阵列用于对第一显示面板显示的第一图像进行傅里叶变换；第二显示面板与第一微透镜阵列具有第二预设距离，第二显示面板与第二微透镜阵列具有第三预设距离；第二微透镜阵列用于根据第一图像进行傅里叶变换后的频谱图与第二显示面板显示的第二图像的频谱图进行逆傅里叶变换，得到目标图像。与现有技术中的防窥显示器相比，其防窥角度增大，提高了显示装置的防窥安全性和可靠性。

权利要求

1.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括：沿光路的出光方向依次层叠排布的第一显示面板、第一微透镜阵列、第二显示面板、第二微透镜阵列；

所述第一微透镜阵列与所述第一显示面板具有第一预设距离，所述第一微透镜阵列用于对所述第一显示面板显示的第一图像进行傅里叶变换；

所述第二显示面板与所述第一微透镜阵列具有第二预设距离，所述第二显示面板与所述第二微透镜阵列具有第三预设距离；

所述第二微透镜阵列用于对所述第一图像进行傅里叶变换后的频谱图与所述第二显示面板显示的第二图像的频谱图进行逆傅里叶变换，得到目标图像。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一预设距离为所述第一微透镜阵列的焦距。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第二预设距离为所述第一微透镜阵列的焦距。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第三预设距离为所述第二微透镜阵列的焦距。

5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一显示面板包括第一液晶显示面板，所述第二显示面板包括第二液晶显示面板；

所述显示装置还包括背光源；所述背光源位于所述第一显示面板的入光侧。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括：第一偏振片、第二偏振片；

所述第一偏振片位于所述背光源与所述第一显示面板之间，所述第二偏振片位于所述第二微透镜阵列的出光侧。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的显示装置的驱动方法，其特征在于,所述驱动方法包括：获取待显示的目标图像；

根据所述待显示的目标图像驱动所述第一显示面板显示第一图像，驱动所述第二显示面板显示第二图像；

控制所述第一微透镜阵列对所述第一图像进行傅里叶变换；

控制所述第二微透镜阵列对所述第一图像进行傅里叶变换后的频谱图和所述第二图像的频谱图进行逆傅里叶变换后，显示所述目标图像。

8.根据权利要求7所述的驱动方法，其特征在于，所述待显示目标图像与所述第一图像、所述第二图像的关系如下：D(x,y)＝IFT{FT[Cell1(x1，y1)].*FT[Cell2(x2，y2)]}；

其中，D(x,y)代表所述待显示的目标图像，Cell1(x1，y1)代表所述第一图像的二维分布阵列，Cell2(x2，y2)代表所述第二图像的二维分布阵列，FT[Cell1(x1，y1)].代表所述第一图像的二维分布阵列进行傅里叶变换后的频谱图，FT[Cell2(x2，y2)]代表所述第二图像的二维分布阵列进行傅里叶变换后的频谱图，FT代表傅里叶变换函数，IFT代表逆傅里叶变换函数。

9.根据权利要求7所述的驱动方法，其特征在于，控制所述第二微透镜阵列对所述第一图像进行傅里叶变换后的频谱图和所述第二图像的频谱图进行逆傅里叶变换后，显示所述目标图像，包括：控制所述第二微透镜阵列对所述第一图像进行傅里叶变换后的频谱图和所述第二图像的频谱图依次进行点乘与逆傅里叶变换后，显示所述目标图像。

10.根据权利要求7-9任一项所述的驱动方法，其特征在于，所述显示所述目标图像，包括：在所述第二微透镜阵列背离所述第二显示面板一侧的平面上显示所述目标图像；其中，所述平面与所述第二微透镜阵列之间具有所述第三预设距离。

说明书

一种显示装置及其驱动方法

技术领域

[0001] 本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置及其驱动方法。

背景技术

[0002] 一般而言，显示装置的屏幕通常具有广视角的显示效果，但在某些情况下，例如在公共场合处理数据或其他机密的数据，广视角的显示效果容易使处理中的数据被旁人所窥视，进而造成隐私信息外泄。因此，具有更高安全性和可靠性的防窥功能的显示装置是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

[0003] 本申请提供一种显示装置及其驱动方法，用于使显示装置的防窥功能具有更高的安全性和可靠性。

[0004] 因此，本发明实施例提供了一种显示装置，所述显示装置包括：沿光路的出光方向依次层叠排布的第一显示面板、第一微透镜阵列、第二显示面板、第二微透镜阵列；

[0005] 所述第一微透镜阵列与所述第一显示面板具有第一预设距离，所述第一微透镜阵列用于对所述第一显示面板显示的第一图像进行傅里叶变换；

[0006] 所述第二显示面板与所述第一微透镜阵列具有第二预设距离，所述第二显示面板与所述第二微透镜阵列具有第三预设距离；

[0007] 所述第二微透镜阵列用于对所述第一图像进行傅里叶变换后的频谱图与所述第二显示面板显示的第二图像的频谱图进行逆傅里叶变换，得到目标图像。

[0008] 可选的，在本发明实施例中，所述第一预设距离为所述第一微透镜阵列的焦距。

[0009] 可选的，在本发明实施例中，所述第二预设距离为所述第一微透镜阵列的焦距。

[0010] 可选的，在本发明实施例中，所述第三预设距离为所述第二微透镜阵列的焦距。

[0011] 可选的，在本发明实施例中，所述第一显示面板包括第一液晶显示面板，所述第二显示面板包括第二液晶显示面板；

[0012] 所述显示装置还包括背光源；所述背光源位于所述第一显示面板的入光侧。

[0013] 可选的，在本发明实施例中，所述显示装置还包括：第一偏振片、第二偏振片；

[0014] 所述第一偏振片位于所述背光源与所述第一显示面板之间，所述第二偏振片位于所述第二微透镜阵列的出光侧。

[0015] 相应地，本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的显示装置的驱动方法，所述驱动方法包括：

[0016] 获取待显示的目标图像；

[0017] 根据所述待显示的目标图像驱动所述第一显示面板显示第一图像，驱动所述第二显示面板显示第二图像；

[0018] 控制所述第一微透镜阵列对所述第一图像进行傅里叶变换；

[0019] 控制所述第二微透镜阵列对所述第一图像进行傅里叶变换后的频谱图和所述第二图像的频谱图进行逆傅里叶变换后，显示所述目标图像。

[0020] 可选的，在本发明实施例中，所述待显示目标图像与所述第一图像、所述第二图像的关系如下：

[0021] D(x,y)＝IFT{FT[Cell1(x1，y1)].*FT[Cell2(x2，y2)]}；

[0022] 其中，D(x,y)代表所述待显示的目标图像，Cell1(x1，y1)代表所述第一图像的二维分布阵列，Cell2(x2，y2)代表所述第二图像的二维分布阵列，FT[Cell1(x1，y1)]代表所述第一图像的二维分布阵列进行傅里叶变换后的频谱图，FT[Cell2(x2，y2)]代表所述第二图像的二维分布阵列进行傅里叶变换后的频谱图，FT代表傅里叶变换函数，IFT代表逆傅里叶变换函数。

[0023] 可选的，在本发明实施例中，控制所述第二微透镜阵列对所述第一图像进行傅里叶变换后的频谱图和所述第二图像的频谱图进行逆傅里叶变换后，显示所述目标图像，包括：

[0024] 控制所述第二微透镜阵列对所述第一图像进行傅里叶变换后的频谱图和所述第二图像的频谱图依次进行点乘与逆傅里叶变换后，显示所述目标图像。

[0025] 可选的，在本发明实施例中，所述显示所述目标图像，包括：

[0026] 在所述第二微透镜阵列背离所述第二显示面板一侧的平面上显示所述目标图像；其中，所述平面与所述第二微透镜阵列之间具有所述第三预设距离。

[0027] 本发明有益效果如下：

[0028] 本发明实施例提供的显示装置及其驱动方法，通过沿光路的出光方向依次层叠排布的第一显示面板、第一微透镜阵列、第二显示面板、第二微透镜阵列；第一微透镜阵列与第一显示面板具有第一预设距离，第一微透镜阵列用于对第一显示面板显示的第一图像进行傅里叶变换；第二显示面板与第一微透镜阵列具有第二预设距离，第二显示面板与第二微透镜阵列具有第三预设距离；第二微透镜阵列用于根据第一图像进行傅里叶变换后的频谱图与第二显示面板显示的第二图像的频谱图进行逆傅里叶变换，得到目标图像。与现有技术中的防窥显示器相比，其防窥角度增大，提高了显示装置的防窥安全性和可靠性。

附图说明

[0029] 图1为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；

[0030] 图2a为本发明实施例提供的第一显示面板和第二显示面板的一种示意图；

[0031] 图2b为本发明实施例提供的第一显示面板和第二显示面板的另一种示意图；

[0032] 图2c为本发明实施例提供的第一显示面板和第二显示面板的另一种示意图；

[0033] 图3为本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图；

[0034] 图4为本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图；

[0035] 图5为本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图；

[0036] 图6为本发明实施例提供的显示装置的驱动方法的流程图；

[0037] 图7a为本发明实施例提供的待显示目标图像的示意图；

[0038] 图7b为本发明实施例提供的第一图像的示意图；

[0039] 图7c为本发明实施例提供的第二图像的示意图。

具体实施方式

[0040] 为了使本发明的目的，技术方案和优点更加清楚，下面结合附图，对本发明实施例提供的显示装置及其驱动方法的具体实施方式进行详细地说明。应当理解，下面所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要注意的是，附图中各层薄膜厚度和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。并且自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

[0041] 有鉴于此，如图1所示，本发明实施例提供了一种显示装置，该显示装置可以包括：沿光路的出光方向105依次层叠排布的第一显示面板101、第一微透镜阵列102、第二显示面板103、第二微透镜阵列104；第一微透镜阵列102与第一显示面板101具有第一预设距离，第一微透镜阵列102用于对第一显示面板101显示的第一图像进行傅里叶变换；第二显示面板
103与第一微透镜阵列102具有第二预设距离，第二显示面板103与第二微透镜阵列104具有第三预设距离；第二微透镜阵列104用于对第一图像进行傅里叶变换后的频谱图与第二显示面板103显示的第二图像的频谱图进行逆傅里叶变换，得到目标图像。

[0042] 本发明实施例提供的显示装置，在沿光路的出光方向依次层叠排布第一显示面板、第一微透镜阵列、第二显示面板及第二微透镜阵列。由于第一显示面板显示的第一图像和第二显示面板显示的第二图像与目标图像不具有相关性，为了实现目标图像的显示，通过控制第一微透镜阵列对第一显示面板显示的第一图像进行傅里叶变换，并控制第二微透镜阵列对第一图像进行傅里叶变换后的频谱图和第二显示面板显示的第二图像的频谱图进行逆傅里叶变换，从而得到所需要显示的目标图像。因此，如果仅仅知道第一图像和第二图像中的至少一个图像是无法获得正确的目标图像的，从而使得本申请提供的显示装置具有防窥安全性和可靠性。

[0043] 通常，防窥显示器一般使用超微百叶窗构成防窥膜，使得用户在一个可视角范围内观看到显示页面上显示的信息，而在可视角范围之外就无法看到显示页面上显示的信息。然而普通的防窥显示器可视角度为负30度至30度，那么±30度之外是防窥区域。该防窥区域较小，已经无法满足实际的需求。在本申请的显示装置中，由于第一显示面板的像素与第二显示面板的像素是一一对应的，在第一显示面板的像素与第二显示面板的像素偏移角度较小甚至没有偏移时，从而可以使用户在显示装置观察到正确的目标图像，进而使得本发明的显示装置具有较大的防窥角度，提高了防窥安全性和可靠性。如果用户观察时，第一显示面板的像素与对应的第二显示面板的像素发生偏移，这样使得在用户观看的角度上，第一显示面板的像素与第二显示面板的像素不是一一对应的，用户在显示装置观察到的图像是与目标图像无相关性。

[0044] 结合图2a-图2c所示，如图2a所示，用户直视显示装置时，第一显示面板的像素201与第二显示面板的像素202没有发生偏移，可以使用户在显示装置观察到的显示图像为目标图像；如图2b所示,当用户在显示装置的右侧观察显示装置时，第一显示面板的像素201相对第二显示面板的像素202向右偏移，用户在显示装置观察到的显示图像与目标图像不具有相关性；如图2c所示,当用户在显示装置的左侧观察显示装置时，此时第一显示面板的像素201相对第二显示面板的像素202向左偏移，此时用户在显示装置观察到的显示图像与目标图像不具有相关性。因此，与现有的防窥显示器相比，本发明的显示装置增大了防窥角度，进而提高了防窥安全性和可靠性。

[0045] 可选地，在本发明实施例提供的显示装置中，如图3所示，第一预设距离为第一微透镜阵列的焦距f1,第二预设距离为第一微透镜阵列的焦距f1,第三预设距离为所述第二微透镜阵列的焦距f2。

[0046] 在具体实施时，在本发明实施例中，为了能够实现对图像进行傅里叶变换和逆傅里叶变换，如图2所示，采用第一微透镜阵102和第二微透镜阵列104构成4f光学系统，要准确获得经过4f光学系统进行傅里叶变换和逆傅里叶变换得到的目标图像，需要将第一显示面板101设置在4f光学的空间域前焦距平面，将第二显示面板103设置在4f光学的频谱域傅里叶变换平面。其中，在第一微透镜阵列102和第二微透镜阵列104组成的4f光学系统中，空间域前焦距平面1021与第一微阵列入光侧之间距离f1，而频谱域傅里叶变换平面1041与第一微阵列出光侧之间也距离f1，且频谱域傅里叶变换平面1041与第二微阵列入光面之间距离f2。f1为第一微透镜阵列的焦距，f2为第二微透镜阵列的焦距。因此，将第一显示面板101设置在4f光学系统的空间域前焦平面1021处，即第一预设距离为所述第一微透镜阵列的焦距。以及将第二显示面板103设置在4f光学系统的频谱域傅里叶变换平面1041处，即所述第二预设距离为所述第一微透镜阵列的焦距，所述第三预设距离为所述第二微透镜阵列的焦距。这样可以在平面106的位置处获得目标图像。其中f1与f2可以相等，也可以不相等，可以根据实际需求对f1和f2进行设置，本发明对此不作限制。

[0047] 在具体实施时，在本发明的实施例中，如图4所示，第一显示面板101包括第一液晶显示面板，第二显示面板103包括第二液晶显示面板，该显示装置还包括背光源107，背光源107位于第一显示面板101的入光侧。

[0048] 在具体实施时，在本发明的实施例中，如图5所示，该显示装置还包括第一偏振片108、第二偏振片109，第一偏振片108位于背光源107与第一显示面板101之间，第二偏振片
109位于第二微透镜阵列104的出光侧。

[0049] 在具体实施时，本发明实施例提供的显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。

[0050] 基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的上述显示装置的驱动方法，如图6所示，具体实施时可以包括步骤601-步骤604：

[0051] 步骤601，获取待显示的目标图像；

[0052] 步骤602，根据待显示的目标图像驱动第一显示面板显示第一图像，驱动第二显示面板显示第二图像；

[0053] 步骤603，控制第一微透镜阵列对第一图像进行傅里叶变换；

[0054] 步骤604，控制第二微透镜阵列对第一图像进行傅里叶变换后的频谱图和第二图像的频谱图进行逆傅里叶变换后，显示目标图像。

[0055] 本发明实施例提供的上述显示装置的驱动方法，该方法通过获取待显示的目标图像，根据待显示的目标图像驱动第一显示面板显示第一图像，驱动第二显示面板显示第二图像，控制第一微透镜阵列对第一图像进行傅里叶变换；控制第二微透镜阵列对第一图像进行傅里叶变换后的频谱图和第二图像的频谱图进行逆傅里叶变换后，显示目标图像。

[0056] 由于第一图像和第二图像经过变换后的图像与目标图像不具有相关性，需要根据待显示目标图像获取第一显示面板显示的第一图像和第二显示面板显示的第二图像，才能得到正确的目标图像，如果仅仅知道第一图像或第二图像中的一个图像是无法获得正确的目标图像，该驱动方法增强了显示装置显示信息的安全性；同时第一显示面板与第二显示面板的显示像素是一一对应的，只有在第一显示面板与第二显示面板的显示像素没有相对偏移时，用户可以观察到目标图像；如果用户观察的角度大于像素偏移角度，第一显示面板与第二显示面板的显示像素发生相对偏移，用户观察到的图像是与目标图像无线性相关性的错误图像，与现有的防窥显示器相比，该驱动方法可以驱动显示装置具有较大的防窥角度，进而提高显示信息的防窥安全性。

[0057] 在具体实施时，在本发明实施例中，获取待显示的目标图像后，需要进一步确定第一显示面板显示的第一图像与第二面板显示的第二图像。其中，第一图像可以是随机设置的任意灰度图像。例如，可以为预先存储了多幅灰度图像，在这些灰度图像中随机选取了一幅作为第一图像。当然，也可以使预先确定的一幅灰度图像，在此不作限定。在本发明实施例中，第二图像也可以是灰度图像。

[0058] 在具体实施时，在本发明实施例中，根据待显示的目标图像确定第一显示面板显示第一图像及第二显示面板显示第二图像后，控制第一微透镜阵列对第一图像进行傅里叶变换，控制第二微透镜阵列对第一图像进行傅里叶变换后的频谱图和第二图像的频谱图进行点乘，即将第一图像进行傅里叶变换后的频谱图数据与第二图像的频谱图数据进行数据融合，控制第二微透镜阵列将融合后的图像数据进行逆傅里叶变换，变换后的图像为目标图像，如图4所示，在显示装置的显示平面106上显示目标图像。

[0059] 在具体实施时，在本发明实施例中，显示目标图像时，如图5所示，在4f光学系统中，要准确的显示第二微透镜阵列进行逆傅里叶变换后的图像，显示目标图像的平面应该设置在第二微透镜阵列背离第二显示面板的一侧，且距离为第三预设距离，也就是将显示图像的平面设置距离第二微透镜阵列出光侧的f2处，这样在该平面位置处就可以显示目标图像。

[0060] 由于第一显示面板与第二显示面板的显示像素是一一对应的，因此只有在第一显示面板与第二显示面板的显示像素没有相对偏移时，也就是用户正对着显示目标图像的显示平面106，可以观察到显示正确的目标图像。

[0061] 在具体实施时，在本发明实施例中，在上述显示装置的第一面板显示的第一图像、第二面板显示的第二图像及待显示的目标图像满足如下关系：

[0062] D(x,y)＝IFT{FT[Cell1(x1，y1)].*FT[Cell2(x2，y2)]}；

[0063] 其中，D(x,y)代表所述待显示的目标图像，Cell1(x1，y1)代表所述第一图像的二维分布阵列，Cell2(x2，y2)代表所述第二图像的二维分布阵列，FT[Cell1(x1，y1)]代表所述第一图像的二维分布阵列进行傅里叶变换后的频谱图，FT[Cell2(x2，y2)]代表所述第二图像的二维分布阵列进行傅里叶变换后的频谱图，FT代表傅里叶变换函数，IFT代表逆傅里叶变换函数。

[0064] 下面结合图7a至图7c所示的内容，通过具体实施例对本申请提供的驱动方法进行说明。其中，图7a为待显示的目标图像，图7b为第一显示面板显示的第一图像，图7c为第二显示面板显示的第二图像。

[0065] 本申请提供的驱动方法可以包括如下步骤：

[0066] (1)获取待显示的目标图像7a；

[0067] (2)根据待显示的目标图像7a驱动第一显示面板显示第一图像7b，驱动第二显示面板显示第二图像7c，其中，第一图像7b可以是随机的灰度图像，可以根据第一显示面板显示的第一图像、第二显示面板显示的第二图像及待显示的目标图像的关系式：

[0068] D(x,y)＝IFT{FT[Cell1(x1，y1)].*FT[Cell2(x2，y2)]}，

[0069] 可以确定第二显示面板显示的第二图像7c。

[0070] (3)控制第一微透镜阵列对第一图像7b进行傅里叶变换；

[0071] (4)控制第二微透镜阵列对第一图像7b进行傅里叶变换后的频谱图和第二图像7c的频谱图进行逆傅里叶变换后，显示目标图像7a。

[0072] 本发明实施例提供的显示装置及其驱动方法，通过沿光路的出光方向依次层叠排布的第一显示面板、第一微透镜阵列、第二显示面板、第二微透镜阵列；第一微透镜阵列与第一显示面板具有第一预设距离，第一微透镜阵列用于对第一显示面板显示的第一图像进行傅里叶变换；第二显示面板与第一微透镜阵列具有第二预设距离，第二显示面板与第二微透镜阵列具有第三预设距离；第二微透镜阵列用于根据第一图像进行傅里叶变换后的频谱图与第二显示面板显示的第二图像的频谱图进行逆傅里叶变换，得到目标图像。与现有技术中的防窥显示器相比，其防窥角度增大，提高了显示装置的防窥安全性和可靠性。

[0073] 显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。